西门子EM222CN模块

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图4为PLC内部程序流程图，程序中有2部分比较关键。一是当接到某1台风机启动信号后，首先要检查是否有其它风机正在使用软启动器，如没有，要先禁止其它风机使用软启动器，然后检查该台风机的正常运行接触器是否已经闭合（直接启动），只有当未闭合时，方可用软启动程序启动风机。这样就避免了同时启动多台风机，也避免了软启动和直接启动同时使用的情况。另外，当软启动结束后切换至正常运行回路时，应先合正常运行回路接触器，再分软启动回路接触器，以避免电机在切换过程中受到二次电流冲击，对电机和正常运行回路元器件都可起到很好的保护作用。西门子EM222CN模块

4、软启动器的选择及参数设定

软启动器是一种智能型启动器，它通过大功率电力器件来控制启动时电动机的端电压，进而可实现多种启动功能，是一种减少电动机启动冲击电流、改善电动机启动性能的理想装置。一般情况下，根据电动机的负载情况（重载或轻载）、电机启动的频繁程度来选择软启动器，根据实际启动状况来选择、优化启动参数。

本例中，考虑到凉水塔风机对启动转矩要求很大，并且是1台软启动器带多台电机启动的启动控制方式，故采用了容量大一级的软启动器。启动方式选择软启动，初始转矩设定为30％，启动时间设定为30 s。投入使用后，运行稳定良好，凉水塔风机的启动状况得到改善，达到了预期目标。

在工业控制领域变频调速正越来越普遍地使用于各种调速系统中，它具有体积小、重量轻、安装操作简单、数据可靠、性能稳定、节电等优点。用在风机、水泵调速控制系统中具有软起动功能，减少了对电网的污染。而单台变频器既可用于多台风机软起动又可用于对某台风机调速，这在某些应用场合具有非常重要的现实意义。

新疆南部盛产棉花，相应建有许多棉花加工厂。在加工厂中不同工序间使用风机管道传送棉花，整个工厂大约有40台功率分别为15kW至75kW的风机，每一工序由3～4台风机分别控制不同的输送风管并由同一只配电柜供电。原系统采用Y－Δ转换方式起动风机，起动时对电网有一定的冲击。由于风机无法调速，使同一工序中的棉花输送速度不能*一致，虽该系统对输送速度的控制要求并不很高，但长时间的累计误差导致管道堵塞的现象还是时有发生。一旦发生堵塞，必须关闭多道工序的风机，这影响了生产效率。针对这一情况，我们使用了PLC控制的变频调速系统，合理经济地解决了起动冲击电流和棉花堵塞的问题。

2、工作原理

该系统改造的主要目的有两点：

替代原有的Y－Δ起动方式以减少风机起动时对电网的冲击；

操作工可根据情况对某台风机调速，杜绝棉花堵塞现象的发生。

以风机M1为例：起动时首先Q11闭合，风机变频软起动，当到达同步转速后，按“切换按钮"，使Q11、Q12切换，Q11接至电网。依此类推，可分别起动每台风机。如果某台风机需要调速，则由变频器直接驱动，根据要求调速。

3、技术关键

本系统由于采用单台变频器多电机切换，因此切换时对变频器的保护是控制系统可靠运行的关键，系统中采用了硬件和软件相配合的双重保护。硬件连锁中，充分利用了安川变频器多机能输入、输出接点。起动过程中，当PLC接到起动信号后，将首先判别变频器是否有0Hz信号，以此保证电机必须由0Hz开始起动；为减少切换时的电流冲击，只有当变频器输出频率达到50Hz时，才可切换至电网。切换时，当Q11断开前，必须将变频器输出置零，而且Q11和Q12通过硬件连锁以保证不会同时闭合。在本系统中，将变频器8号多机能输入接点设置为“外部自由运转停止"功能用于切换时保变频器输出为零；25号多机能输出接点设置为“0Hz信号"、28号多机能输出接点设置为“50Hz信号"供系统起动和切换时，输出接点输入PLC通过软件连锁，反馈至变频器输入接点。PLC保证变频器不会同时带动两台风机。风机起动、切换过程如图3所示。